物理-2024届新高三开学摸底考试卷（上海专用）(考试版)

2024届新高三开学摸底考试卷（上海专用）（考试时间：60分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：选择性必修第一册、选择性必修第二册、选择性必修第三册。5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题）共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。一、单选题1．如图，一辆小车与一理想弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度vm通过某点时，将一小球轻放入小车中，并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（ ）A．小球放入小车过程中，小球和小车动量不守恒B．小球放入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能守恒C．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅减小D．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小2．水面上漂浮一半径为的圆形荷叶，一条小蝌蚪从距水面的图示位置处沿水平方向以速度匀速穿过荷叶，其运动的轨迹与荷叶径向平行，已知水的折射率为，则在小蝌蚪穿过荷叶过程中，在水面之上看不到小蝌蚪的时间为（ ）A．3s B．4s C．5s D．6s3．“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内有人工制造的气流，表演者通过调整身体的姿态，改变受风面积（即表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变其所受向上风力的大小，使人产生在天空翱翔的感觉。如图所示，一质量为m的游客恰好可以静止在直径为d的圆柱形风洞内。已知气流竖直向上通过风洞，密度为ρ，流速恒定为v，游客受风面积为S，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（ ）A．气体流量B．气体流量C．风对人的冲量与人对风的冲量相同D．若风洞中空气流速变为原来的2倍，要使游客仍静止，则他的受风面积必须调整为原来的4．虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，所以虹看起来较亮，霓看起来较暗，也就是人们常说的“双彩虹”，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。下列说法正确的是（ ）A．M到N之间光带颜色顺序和P到Q之间光带颜色顺序相同B．在水珠中，M位置光的传播速度小于N位置光的传播速度C．在同一介质中，以相同入射角从介质射入空气，若M位置的光发生全反射，N位置的光一定也能发生全反射D．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，M位置的光的条纹间距大于N位置的光的条纹间距5．在匀质轻绳上有两个相距10m的波源、，两波源上下振动产生两列绳波。在两波源的连线上有两质点A、B，A距波源，B距波源，如图甲所示。时波源开始向上振动，其振动方程为，而波源的振动图像如图乙所示。时质点A恰好第一次处于波峰，则下列说法正确的是（ ）A．波源产生的波的波长为B．波源产生的波的波速为C．内质点通过的路程为D．后、两波源之间有个振动加强点6．如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始运动，小球在摆动过程中的偏角不超过。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g取，忽略一切阻力。下列说法正确的是（ ）A．时小球位于B点 B．时小球位于C点C．OA之间的距离为1.5m D．OP之间的距离为1.2m7．在如图电路中，线圈L的电阻和电源的内电阻r都可以忽略。先合上电键K一段时间后，在时刻将电键K断开，则电容器C的M板的电量变化情况为图中的（    ）A． B．C． D．8．如图，正六边形线框abcdef，各边电阻相同。线框垂直于匀强磁场放置，b、c点与直流电源相接。若闭合电键后fe边受到的安培力大小为F，不考虑各边之间的相互作用，则整个线框受到的安培力大小为（ ）A．0 B．2F C．5F D．6F9．如图所示，将一个单位长度电阻为的均匀圆形金属线圈用一根不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，线圈的半径为，粗细不计。过圆心的直线的下方有方向始终垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间的变化关系为，直线与线圈的交点为、。则下列说法正确的是（    ）A．线圈中产生的电流大小恒为B．线圈中有逆时针方向的感应电流C．线圈所受到的安培力大小恒定不变D．时间内线圈中产生的焦耳热为10．一定质量的理想气体体积V与摄氏温度t的关系图像如图所示，线段的延长线过原点O点理想气体由状态M变化到状态N的过程中。下列说法正确的是（ ）A．压强变小，内能增大，气体对外界做功，同时从外界吸收热量B．压强变小，内能减小，气体对外界做功，同时从外界吸收热量C．压强变大，内能增大，外界对气体做功，同时向外界放出热量D．压强变大，内能减小，外界对气体做功，同时向外界放出热量11．氢原子的能级图如图所示。如果大量氢原子处于能级的激发态，下列说法正确的是（ ）A．这群氢原子最多可能辐射6种处于巴耳末系的光子B．从能级跃迁到能级的氢原子所辐射光子的波长最长C．用能量为的电子轰击处于能级的氢原子，可以跃迁到能级D．能级的氢原子至少需吸收能量的光子才能电离12．如图所示装置进行光电效应实验：用频率为的单色光照射金属K，滑动变阻器的滑片P与固定端O都在中央位置时，灵敏电流计G中有电流通过。下列说法正确的是（ ）A．增大该单色光的强度，灵敏电流计G示数不一定增大B．滑片P向b端移动可测遏止电压C．滑片P向a端移动过程中，灵敏电流计G示数一定不断增大D．换用频率小于的单色光照射金属K，灵敏电流计G中一定没有电流通过第II卷（非选择题）二、填空题：本题共5小题，共20分。13．如图所示，实验装置可实现原子核的人工转变，历史上科学家______根据此装置发现了质子，当装置的容器内通入B气体时，荧光屏上观察到闪光。该实验的核反应方程式为______。14．氢原子经典结构模型：从经典力学角度，我们可以把氢原子的结构看成带电荷量的电子由于受到带电荷量的质子的库仑力作用而围绕质子做匀速圆周运动。若电子质量为m，做匀速圆周运动的轨道半径为a（称之为波尔半径），静电力常量为k，则电子的线速度大小为_______；原子发生电离的含义为其核外电子获得了足够的能量摆脱质子对其束缚，运动至无穷远处。在此模型下，要使氢原子发生电离，至少需要向氢原子的核外电子提供_______能量。（忽略重力的影响；以无穷远处为零势能面，电荷量为Q的点电荷在距离其r处的电势为）15．如图所示，在直线AB上的A点固定一个水分子甲，在距A点距离为r0的C点放一水分子乙，水分子乙所受分子力恰为零。移动水分子乙，使其所受的分子力表现为引力，则水分子乙应向_________（填“A”或“B”）点运动；若水分子乙从B点无初速释放，沿直线BA方向运动，直到速度为0，此过程分子势能的变化是_________（填“一直减小”、“先减小后增大”或“先增大后减小”）。16．竖直平面内有一足够长、粗细均匀、两端开口的U型管，管内水银柱及被封闭气柱的长度如图所示，外界大气压强为。现向管中缓慢加入长的水银柱，若水银加在左管，封闭气柱的下表面向上移动的距离为______；若水银加在右管，封闭气柱的上表面向下移动的距离为______。17．如图为某同学设计的森林火灾预警装置。R0是金属热电阻，其阻值随温度升高而变大，R1和R2为两个滑动变阻器，a、b接报警器，当电压增大到某一值时，会触发报警。当温度升高时电流表示数________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；冬季为了安全适当降低报警温度，可采取的方法有________。三、实验题：本题共1小题，共10分。18．（一）如图是探究电磁感应产生条件的实验器材。①请在图中用实线代替导线把它们连成完整的实验电路______；②（不定项选择）下列哪些方法可以使灵敏电流计的指针发生偏转______。A．闭合开关的瞬间B．保持开关闭合，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片也保持不动C．保持开关闭合，将螺线管A从螺线管B中迅速抽出（二）在“用DIS研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验中，实验装置如图所示。（1）图中___________为压强传感器。（选填“A”或“B”）（2）实验中，下列做法正确的是___________。A．无需测量被封闭气体的体积B．密封气体的试管需要全部在水中C．每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀D．每次加入热水后，立即读数（3）某同学记录下了初始时封闭气体压强和摄氏温度，随后逐渐加热水升高温度，并记录下每次测量结果与初始值的差值和。在实验中压强传感器软管突然脱落，他立即重新接上后继续实验，其余操作无误。则的关系图可能是___________。四、解答题：本题共2小题，共30分。19．（15分）如图所示，水平地面上有一个质量为、左端带有固定挡板的长木板A，其上表面O点左侧光滑、右侧粗糙，O点距右端的距离，距左端挡板的距离，下表面与地面间的动摩擦因数为。长木板右端放置一个可视为质点的小滑块B，其质量为，B与木板间的动摩擦因数，初始时滑块和长木板均静止。现给长木板A大小为、水平向右的初速度；当B相对于长木板滑至O点时，给长木板施加一水平向右、大小为的恒力。经过一段时间，滑块与挡板发生第一次弹性碰撞；此后的运动过程中，滑块B与挡板发生多次弹性碰撞，所有碰撞过程时间极短可以忽略。g取。求：（1）从开始运动到滑块相对于长木板向左滑至O点的过程中，长木板A的位移；（2）滑块B与挡板发生第一次碰撞后的瞬间，长木板A和滑块B的速度大小；（3）滑块B与挡板发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的时间间隔；（4）滑块B与挡板发生第n次碰撞前拉力F的总功。20．（15分）如图（a），边长l=0.2m、单位长度电阻r0=1Ω/m的正方形导线框abcd处于匀强磁场中，线框所在平面与磁场方向垂直。以b为原点，沿bc边建立坐标轴Ox。不计电阻的导体棒ef平行于ab放置，与线框接触良好。在外力作用下，导体棒以v=0.6m/s的速度沿x轴正方向匀速运动，通过导体棒的电流I随导体棒位置坐标x的变化关系如图（b）所示。（1）求磁感应强度大小B；（2）求I随x变化的表达式；（3）估算导体棒从x1=0运动到x2=0.2m的过程中，导线框产生的焦耳热Q。